节能环保型钢铁新产品

1三菱制钢开发出无铅易切削钢

在特殊钢领域，过去大量使用切削性好、强度损失不大的含铅易切削钢。但是铅对环境造成很大的污染。目前世界上限制使用铅的意识非常高，并出台了一些相关指令。例如，欧洲ELV指令（报废车辆回收指令）中就有限制使用铅等重金属的条款。

目前，Pb≤0.35%的钢材属于特例，不作为限制使用的钢材，但随着限制法规的严格，可以肯定，Pb≤0.35%的钢材的使用也将会受到限制。因此，从20世纪90年代开始，许多钢铁企业积极进行无铅易切削钢的开发。已经发现可以替代铅的易切削性物质有硫化物（MnS）、BN、石墨、Bi、P、Sn、Te等。于是，提出了许多无铅易切削钢的设计钢种。

为了保护环境，三菱制钢室兰特殊钢公司开发出环境友好型无铅易切削钢（无铅SC易切削钢）系列产品。开发此钢种的目的是取代传统的硫铅易切削钢（S1L2）。

本开发钢在提高对环境无害的S含量的同时，添加了同样对环境无害的微量Nb，使钢中的硫化物系夹杂物（MnS）微细弥散分布。开发钢虽然是SC易切削钢，但基本的化学成分并不是碳素钢，而是低合金钢。因此开发钢可以以调质，或非调质状态供货。

该无铅SC易切削钢的特点是：

（1）切屑破碎性与S1L2易切削钢相同

由于MnS微细弥散分布，使开发钢在车削和钻孔加工时，都具有良好的切屑破碎性。

（2）加工刀具的磨损量与S1L2易切削钢相同

使用超硬刀具对开发钢车削以及使用高速工具钢钻头对开发钢进行钻孔时，刀具的磨损都小于对S1L2易切削钢加工时的磨损。

（3）力学性能与S1L2易切削钢相同

由于MnS微细弥散分布，开发钢的力学性能，包括冲击性能都不亚于S1L2易切削钢。

（4）弯曲疲劳强度优于S1L2易切削钢

对于结构钢来说，有时要求具有良好的弯曲疲劳强度。开发钢的转动弯曲疲劳强度高于传统的S1L2易切削钢。

由于具有这些特点，无铅SC易切削钢可以用来制作过去用S1L2制作的汽车曲轴、活塞连杆等部件，实现了汽车零部件的无铅化。

2取代SKD11的环保型

模具钢SXACE冷作模具钢JIS-SKD11是具有优良耐磨性的通用型模具钢。近年来，对模具低成本化、模具制造短周期化和小批量化的要求越来越高。因此模具钢不一定要具有SKD11的特性。爱知制钢公司开发出应对上述要求的环保型模具钢SXACE。

SXACE是基体冷作模具钢，钢的组织特点是大幅度降低了SKD11中存在的一次碳化物（基体钢化），并使组织均匀化。SXACE的性能特点如下。

（1）易切削

SKD11中存在的一次碳化物非常坚硬而且尺寸很大，在制作SKD11模具时，由于刀具与一次碳化物接触，刀具很快发生损坏。SXACE中没有一次碳化物，抑制了刀具损伤，具有良好的切削性，减少了模具加工费用，缩短了加工时间。SXACE在淬火回火后也容易切削。

（2）不易开裂

SKD11中的一次碳化物和钢基体之间有边界，模具受到大负荷时，在一次碳化物和钢基体之间的边界处产生应力集中，成为裂纹起点，促进裂纹发生。SXACE没有这种边界，所以裂纹难以发生。

（3）便于补焊

SXACE组织均匀，易于焊接。焊接裂纹敏感性小，反复进行焊接也不产生裂纹。

（4）容易进行热处理

SXACE的淬火回火条件与SKD11相同，热处理条件通用性高。高温回火硬度大于60HRC，高于SKD11。热处理尺寸变化率与SKD11相同，容易进行尺寸调整。